(1)(8分)某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示.
① 主要的实验过程:
(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d = mm;
(ⅱ) 让小滑块车从斜面上某一位置释放,读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数t;
(ⅲ) 用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门间的距离L;
(ⅳ) 求出小滑块车与木板间摩擦力f = (用物理量m、d、L、t表示);
② 若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代,这种做法是否合理? (选填“合理”或“不合理”)。
③实验中,小滑块释放的高度要适当高一些,其目的是减少 误差。(选填“系统”或“偶然”)
在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到.(选填"最大值"、"最小值"或"任意值")
(2)改变电阻箱的阻值
,分别测出阻值
的定值电阻两端的电压
,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是.(选填"1"或"2")
方案编号 |
电阻箱的阻值R/Ω |
||||
1 |
400.0 |
350.0 |
300.0 |
250.0 |
200.0 |
2 |
80.0 |
70.0 |
60.0 |
50.0 |
40. |
(3)根据实验数据描点,绘出的 图象是一条直线.若直线的斜率为 ,在 坐标轴上的截距为 ,则该电源的电动势 =,内阻 =.(用 、 和 表示)
(1)渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为
,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。
①从该时刻开始计时,画出 处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)。
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为 ,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。
(2)如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由 端面的中点垂直射入,恰好能在弧面 上发生全反射,然后垂直 端面射出。
①求该玻璃棒的折射率。
②若将入射光向 端平移,当第一次射到弧面 上时(填"能""不能"或"无法确定能否")发生全反射。
请完成以下两小题。
(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线
、
,并测出间距
开始时讲模板置于
处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数
,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数
,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到
处的时间
。
①木板的加速度可以用
、
表示为
=;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)。
②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度
与弹簧秤示数
的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是。
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是。
A. |
可以改变滑动摩擦力的大小 |
B. |
可以更方便地获取多组实验数据 |
C. |
可以比较精确地测出摩擦力的大小 |
D. |
可以获得更大的加速度以提高实验精度 |
(2)在测定金属电阻率的试验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):
①若电流表示数为零、电压表示数为
,则发生故障的是(填"待测金属丝""滑动变阻器"或"电键")。
②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至档(填"欧姆×100""直流电压10
"或者"直流电流2.5
"),再将(填"红"或"黑")表笔固定在
接线柱,把另一支表笔依次接
接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是、、。
用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻
,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将
和两个适当的固定电阻
、
连成图1虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻
的阻值随
所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下
的阻值,测量电路如图1所示,图中的电压表内阻很大。
的测量结果如表l所示。
t(℃) | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 | 90.0 |
RL(Ω) | 54.3 | 51.0 | 47.5 | 44.3 | 41.0 | 37.9 | 34.7 |
回答下列问题:
(1)根据图1所示的电路,在图2所示的实物图上连线。
(2)为了检验
与
之间近似为线性关系,在坐标纸上作
关系图线
(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示。电流表的读数为,电压表的读数为。此时等效电阻 的阻值为:热敏电阻所处环境的温度约为。
图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有。(填入正确选项前的字母)
A. | 米尺 |
B. | 秒表 |
C. | 0~12 的直流电源 |
D. | 0~I2 的交流电源 |
(2)实验中误差产生的原因有。(写出两个原因)